Сучасне уявлення про білкової потреби. При розрахунку потреби в білку треба рахуватися з тим, що максимальний анаболічний ефект раціону та оптимальне використання прийнятого білка для пластичних цілей можливо лише в тому випадку, якщо енергетичні потреби організму зможуть бути повністю покриті за рахунок не містять азоту енергетичних матеріалів.
Проблема адекватного білкового забезпечення сьогодні значною мірою ускладнилася тим, що дебати йдуть вже не про одну величиною - оптимальну кількість білка, а про оптимальну кількість принаймні восьми амінокислот і необхідній кількості заменимого азоту та його форм в їжі.
На думку Ю. Н. Кремера (1965), Todhunter (1973), правильно говорити не про потреби в білку, а про потреби в незамінних амінокислотах та заменимом азоті. Потреба в азотних з'єднаннях залежить від фізіологічного стану організму, статі, віку та виконуваної роботи (Bour, 1972).
Brody та ін. (1934) показали наявність тісної кореляції між азотом ендогенного катаболізму (мінімальною кількістю азоту, достатнім для відшкодування тканинних втрат) і так званим метаболічним вагою (вагою тварини, зведеним ступінь 0,72). При розрахунку вийшло, що на кожну кілокалорію основного обміну припадає 2 мг «ендогенного азоту. У зв'язку з тим, що основний обмін дорослої людини приблизно дорівнює 1500 ккал, мінімальна потреба в азоті повинна скласти 1500X2 = 300 мг.
Muller (1964) вважає, що мінімальна добова потреба в білку для людини вагою 65 кг становить 5,25 г азоту, що еквівалентно 33 г білка. Ця величина збігається з кількістю білка, достатнім, на думку Rose (1942, 1955), для підтримки азотистого рівноваги у молодих людей.
При розрахунку добового споживання білка повинна враховуватися його якісна характеристика. Так, Crampton (1963, 1964) вказує, що потреба у повноцінному білку досягає 8,8 г на 1000 ккал. Для дорослого чоловіка вагою 70 кг при витраті 2800 калорій вона становить 25 м, а необхідне добове споживання білка при його біологічної цінності, що дорівнює 75%, досягає 32,5 р.
Наведені вище формули дозволяють визначити орієнтовні середні кількості мінімальної потреби в білку без можливих індивідуальних коливань, які можуть бути досить значними навіть при одних і тих же фізіологічних параметрах.
Більш точні дані можна отримати шляхом розрахунку так званої надійної потреби (дані Fao, 1957). Для визначення останньої треба величину мінімальної добової потреби в білку помножити на умовний коефіцієнт, що дорівнює 1,5.
Таким чином, для «стандартного» чоловіки надійне кількість повноцінного білка одно 23X1,5 = 34 р. Оскільки калорійність добового раціону «стандартного» чоловіки дорівнює 3200 ккал, можна обчислити процентний вміст надійного кількості білкових калорій в цій дієті наступним чином:
[34 X 4]/3200 X 100 = 4,25%
Для «стандартної» жінки відповідні величини білка обчислюють, виходячи з калорійності їжі 2300 ккал.
Розрахунок оптимальних норм білка, рекомендованих для різних груп населення Інститутом харчування АМН СРСР, на основі робіт М. Н. Шатернікова, О. П. Молчанової (1958, 1961), А. Е. Шарпенак (1956, 1959), виходить з енергетичних витрат організму (табл. 111).
Дослідження азотистого балансу у здорових осіб лягло в основу сучасних уявлень про норму білка в раціоні.
Однак визначення загальної потреби в харчовому азоті, без урахування амінокислотного складу білків, калорійності їжі, вітамінів в даний час неможливо.
Мінімальну потребу в білку дорослої людини можна обчислити, якщо виходити з мінімальної потреби його в який-небудь незамінної амінокислоти (Tasaki, 1971).
З вивчених амінокислот необхідними виявилися: триптофан, лізин, метіонін; нестача будь-якої з перерахованих амінокислот швидко приводив до негативного азотистої балансу.
В клінічних роботах (Rose та ін., 1956, 1957) показано вплив на людину дієт з дефіцитом різних амінокислот. З раціону досліджуваного виключалися послідовно найважливіші амінокислоти і вивчався вплив їх дефіциту на азотистий баланс. При вирішенні поставленого завдання Rose використовував раціони, в яких джерелом азоту служила суміш синтетичних амінокислот; калорійність їжі забезпечувалася за рахунок сахарози, крохмалю і вершкового масла. Ці досліди показали, що для харчування людини необхідні валін, метіонін, треонін, лейцин, ізолейцин, фенілаланін, триптофан і лізин. Виключення з харчування однієї з перерахованих амінокислот призводило до негативного азотистої балансу, а додавання дефіцитної амінокислоти відновлювало азотисту рівновагу. За даними Clarck та ін. (1960, 1963), які досліджували потреба в незамінних амінокислотах за методикою, аналогічною зазначеної вище азотисту рівновагу встановлювалося, коли кількість харчового азоту було не менше 9 м, що еквівалентно 56 г умовного білка *.
Співвідношення незамінних амінокислот у раціоні є хоча я досить суттєвим, проте не єдиним чинником, визначальним анаболічний ефект раціону рядом авторів (Rose та ін., 1948; Wretling, 1949) було показано, що якщо в раціоні незамінний азот амінокислот стає формуючим джерелом харчового азоту, то це справляє негативний вплив на функції організму; створюється враження, що для синтезу замінних амінокислот організм використовує інші форми азоту краще, ніж азот незамінних амінокислот. Сказане свідчить, що у створенні оптимальних умов для анаболічних процесів у тканинах суттєву роль відіграє співвідношення між незамінною і замінної формами азоту. Можна припускати, що значення цього співвідношення залежить від ряду факторів, у тому числі від видових відмінностей і фізіологічного стану організму.
Найбільш важливим джерелом замінних амінокислот є глютамінова кислота (А. О. Браунштейн, 1949; 1957). Разом з тим, набір замінних амінокислот більш ефектний, ніж поодинокі замінні амінокислоти (Rose та ін. 1948).
Дослідники, що вивчали питання підвищення біологічної ефективності малоцінних білків, часто стикалися з тим, що при додаванні до раціону окремих амінокислот і білків, всупереч очікуванню, відмічалися негативні ефекти виражалися у зупинці росту молодих тварин, погіршення стану азотистої рівноваги, в жировому переродженні печінки та інших симптомів, характерних для порушеного харчування.
Це явище описують в літературі як дисбаланс (imbalance - порушення рівноваги амінокислот) і пов'язують його з прийомом їжі з різким відхиленням від оптимальних співвідношень незамінних амінокислот. В основі дисбалансу може лежати обумовлене схожість структур, конкуренція між окремими амінокислотами в процесі їх транспорту з кишечника в кров і з позаклітинного у внутрішньоклітинний простір. Таким чином, не тільки дефіцит, а й надлишок тієї чи іншої амінокислоти в раціоні може виявитися небажаним. Більш виражені явища дисбалансу, якщо до малобелковому раціону додають неповний набір незамінних амінокислот.
Необхідно врахувати, що кореляція між біологічною ефективністю раціону і його калорійністю може існувати лише в певних межах. Наявність такої кореляції між калорійністю їжі і затримкою азоту при постійному вмісті білка в раціоні було відзначено в дослідах на собаках (Allison, 1953, 1956). При низькій або високій калорійності пиши подібна кореляція зникає. Так, наприклад, при калорійності, забезпечувала лише 25% енергетичних потреб, незважаючи на наявність у раціоні адекватної кількості білка, показники білкового забезпечення організму були такими ж, як на безбелковом раціоні (Allison, Fitzpatrick, 1960). В цих же умовах відзначено різке зниження ваги внутрішніх органів (печінки, серця, нирок) і абсолютного вмісту білка в них. Згідно Miller (1964), якщо білкові калорії складають 54% загальної калорійності, то біологічна ефективність раціону стає рівною нулю. Можна, таким чином, сказати, що існує «порогова» калорійність, нижче якої не може встановитися позитивний азотистий баланс у дорослого і неможливий ріст молодого організму навіть при вступі повноцінного білка в надлишку. Про наявність «порогової» калорійності свідчать і спостереження за людьми (Young та ін., 1957)
Сказане приводить нас до висновку, що лише певне співвідношення калорійності і білка в раціоні може забезпечити максимальний анаболічний ефект.
В роботах А. Е. Браунштейна (1953, 1959), Faber (1963) доведено вплив вітамінів групи «В» на азотистий баланс. Автори вказують, що при авітамінозі «В» порушується амінування, переамінування, дезамінування амінокислот, порушується синтез сечовини з аміаку та пуринових підстав, в результаті чого настає розлад білкового обміну і азотистий баланс стає негативним Вітаміни надають сприятливий ефект на відновлення апетиту, засвоєння азоту, сприяють збереженню білкового складу плазми.
При тривалому малобелковом харчуванні потреба людей в харчовому азоті для підтримки азотистого рівноваги прогресивно знижувалася у міру збільшення тривалості випробування (Voshimura 1961; Bianchi, 1970); при цьому, незважаючи на відсутність змін азотистого балансу, виникали клінічні симптоми білкової недостатності.
Питання про норми білкового харчування тісно пов'язаний з проблемою резервного білка, тобто здатністю тканин тваринного організму депонувати білок про запас. Деякі автори (Halac, 1959, 1960; Holt та ін., 1962) заперечують створення білкових запасів в організмі і вважають поняття «резервний білок» не правомірним. Allison (1961), визнаючи існування резервів білка, вкладає у це поняття інший зміст, ніж поняття резервів жиру або вуглеводів.
Слід вважати встановленою можливість накопичення азоту і білку в різних органах і тканинах людського тіла. Однак у протилежність жиру, величина цих запасів білка (азоту) відносно невелика. Наявність запасів до певної міри пояснюється динамічністю величини азотистого балансу при переході з одного раціону на інший.
З сказаного слід, що поки ще не можна кількісно охарактеризувати поняття оптимальне харчування і оптимальний вміст білка в раціоні, оскільки термін оптимальний можна присвоїти раціону лише в тому випадку, якщо він здатний найбільш ефективно забезпечити як потреби організму на даному етапі, так і «стратегічні цілі харчування. Можна лише сказати, що існують як нижні, так і верхні межі білкового забезпечення організму, перехід через які надає однаково негативний ефект на його функції.
